Nguyễn Quang Trung * Đỗ Thị Thanh Hương

* Tác giả liên hệ (nqtrung@ctu.edu.vn)

Abstract

Pesticide has been commonly used in rice farming for controlling pests. Residue of pesticide can affect on the aquatic animal health such as fish and crustaceans. The use of enzyme activity in fish, especially common species in rice field for instance common carp, silver barb,.. as bio-indicators for pesticide pollution monitoring is a new research direction. This study was conducted with two experiments. The first experiment was the determination of LC50-96 hrs. of quinalphos for fingerling sized common carp (Cyprinus carpio). The second experiment was determination of the cholinesterase (ChE) and glutathione-S-transferase (GST) activities of common carp (Cyprinus carpio) exposed to quinalphos at different concentrations. The treatments were 0; 0.076; 0.152 và 0.380 mg/l, 6 replicates for each concentration, 15 fish per 60 L-aquarium, and for 28 days. The LC50-96 hrs.of quinalphos for common carp was 0.76 mg/L. The brain, muscle and gill ChE activities levels of the fishes were significantly inhibited after 28 days at three tested concentrations if compared to control. The ChE inhibition tend to increase with increased concentrations Meanwhile, quinalphos had no significant effect (p>0.05) on brain, muscle and gill GST activities. The study indicated that ChE activity of common carp can be used to assess level of organophosphate pollution in rice fields.
Keywords: Cyprinus carpio, Cholinesterase, glutathione-S-transferase

Tóm tắt

Thuốc trừ sâu được sử dụng ngày càng phổ biến trong sản xuất lúa để khống chế dịch bệnh; và dư lượng của thuốc có thế ảnh hưởng đến sức khỏe thủy sinh vật nhất là cá và giáp xác. Sử dụng hoạt tính của men (enzyme) trong cá nhất là những loài nuôi phổ biến trên ruộng như cá chép, mè vinh,? để làm chất chỉ thị cho sự ô nhiễm thuốc trừ sâu là xu hướng mới. Nghiên cứu được thực hiện với hai thí nghiệm. Thí nghiệm thứ nhất là xác định giá trị LC50-96 giờ của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos lên cá chép (Cyprinus carpio) cỡ giống. Thí nghiệm thứ hai là xác định sự ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos đến những thay đổi hoạt tính men cholinesterase (ChE) và glutathione-S-transferase (GST) của cá chép (Cyprinus carpio). Thí nghiệm được thực hiện với 4 nồng độ là 0; 0,076; 0,152 và 0,380 mg/L, mật độ cá thí nghiệm là 15 con/bểkính 60 L nước, mỗi nồng độ được lập lại 3 lần, và thời gian thí nghiệm là 28 ngày. Kết quả thí nghiệm đã xác định được giá trị LC50-96 giờ của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos đối với cá chép là 0,76 mg/L. Quinalphos làm giảm có ý nghĩa thống kê (p<0,05) về hoạt tính men cholinesterase (ChE) ở não, cơ và mang ở tất cả các nồng độ thuốc so với đối chứng, Mức độ ức chế hoạt tính ChE tăng theo sự tăng của nồng độ thuốc. Trong khi đó, quinalphos không làm thay đổi có ý nghĩa thống kê (p>0,05) về hoạt tính của men glutathione-S-transferase (GST) ở não, cơ và mang của cá trong thời gian thí nghiệm. Mức độ ức chế hoạt tính ChE có thể sử dụng để đánh giá mức độ nhiễm thuốc trừ sâu gốc lân hữu cơ trên đồng ruộng.
Từ khóa: quinalphos, cá chép (Cyprinus carpio), Cholinesterase, glutathione-s-transferase

Article Details

Tài liệu tham khảo

Alam MN, Shafi M., 1990. Toxicity to the fingerling of a carp, Catla catla, by the pesticide, Ekalux EC 25. INDIAN J ANIM RES; 24 (1). 44-46.

APHA., 2005. Standardmethods for examination of water and waste water. Edited by Eaton A.D, Cleseri L.S, Rice E.W., Greenberg A.E. Publish Health Assosiation. Washington DC.

Chi cuc Thủy sản thành phố Cần Thơ, 2011. Báo cáo công tác tháng 12 năm 2011. 6 trang

Chebbi, S.G. and David, M., 2009. Neurobehavioral responses of the freshwater teleost, Cyprinus carpio (linnaeus.) under quinalphos intoxication. Biotechnology in Animal Husbandry 25 (3-4), p 241-249.

Cong Nguyen Van, Nguyen Thanh Phuong, Mark Bayley., 2009. Effects of repeated exposure of diazinon on cholinesterase activity and growth in the snakehead fish (Channa striata). Ecotoxicology and Environmental Safety, 72, pp: 699– 703.

Cục Thống kê TP Cần Thơ, 2005. Số liệu kinh tế xã hội Đồng Bằng Sông Cửu Long 2000-2004, tháng 8/2005. 260 trang.

Đỗ Thị Thanh Hương, 1997. Ảnh hưởng của Basudin 50EC lên sự thay đổi chỉ tiêu sinh lý và huyết học của cá chép, cá rô phi, cá mè vinh. Luận án thạc sĩ ngành nuôi trồng thủy sản, trường Đại học Nha Trang.

Đỗ Văn Bước, 2010. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu hoạt chất quinalphos (gốc lân hữu cơ) lên một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa và tăng trưởng của cá rô phi (Oreochromis niloticus). Luận văn Thạc sĩ Nuôi trồng thủy sản--Đại học Cần Thơ

Edwards, C.A., Fisher, S.W., 1991. The use of cholinesterase measurement in assessing the impact of pesticides on terrestial and aquatic invertebrates. In: Mineau, P. (Ed.), Cholinesterase Inhibiting Insecticides. Their Impact on Wildlife and the Environment, Vol. 2. Chemicals in Agriculture. Elsevier, NewYork, NY, USA, pp. 255–275.

Ellman, G.L., Courtney, K.D., Andres Jr., V., Featherstone, R.M., 1961. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochem.Pharma, 7, pp. 88–95

Ferrari, A, Venturino, A and D’Angelo, A.M.P., 2004. Time course of brain cholinesterase inhibition and recovery following acute and subacute azinphosmethyl, parathion and carbaryl exposure in the goldfish (Carassius auratus). Ecotoxicology and Environmental Safety, 57, pp: 420– 425.

Guimaraes, A.T.B., H.C.S. Assis., W. Boeger., 2007. The effect of trichlorfon on acetylcholinesterse activity and hispathology of cultivated fiah Oreochromis niloticus. Ecotoxicology and Environmental Safety, 68, pp: 57– 62.

Habig, W.H., Pabst, M.J., Jakoby, W.B., 1974. Glutathione S –transferase. The first enzymatic step in mercapturic acid formation. J. Biol. Chem. 249, 7130-7139.

Haluzova, I., J. Blahova, L. Smejkalova, K. Kruzikova, M. Havelkova, L. Groch, H. Modra, M. Slais , Z. Svobodova Effects of subchronic exposure to Successor® 600 on common carp Cyprinus carpio. Neuroendocrinology Letters Volume 30 Suppl. 1 2009, p 230-235

Koesomadinata, S. and R. Djajadiredja., 1976. Some Aspects on the Regulation of Agriculture use of Pesticide in Indonesia, with Reference to Their Effects on Inland Fishery. IFRI Contribution No. 3, 14p.

Lowry, O.H., Rosebrough, N.J., Farr, A.L., Randall, R.J., 1951. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J. Biol. Chem, 193, pp. 265–275.

Ludke, L.K., Hill, E.F., Dieteer, M.P., 1975. Cholinesterase (ChE) response and related mortality among birds fed ChE inhibitors. Environ. Contam. Toxicol. 3, 1–21.

Mileson, B.E., Chambers, J.E., Chen, W.L., Dettbarn, W., Ehrich, M., Eldefrawi, A.T.,Gaylor, D.W., Hamernik, K.,Hodgson, E., Karczmar, A..G., Padilla, S., Pope C.N., Richardson, R.J., Saunders, D.R., Sheets, L.P., Sultatos, L.G. , Wallance K.B., 1998. Common mechanism of toxicity: A case study of organophosphorus pesticides. J Toxic Sci 41, 8-20.

Murty, A.S., 1988. Toxicity of pesticides to fish Vol I, II. Boca Raton, Florida. 178 and 143 pp.

Ngô Văn Ngọc, Lê Thanh Hùng và Hakan Berg, 2001. Điều tra về ảnh hưởng của nông dược đã sử dụng trong hệ thống nuôi lúa-cá ở Nhà Bè và Mộc Hóa, Việt Nam. Kỷ yếu Hội thảo Quốc tế canh tác lúa cá. Nhà xuất bản Nông nghiệp. 159 trang.

Nguyễn Quang Trung, 2010. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC lên các chỉ tiêu sinh lý và sinh hóa của cá mè vinh Barbonymus gonionotus. Đề tài nghiên cứu khoa học cấp trường-Đại học Cần Thơ.

Nguyễn Thị Hồng Nhi, 2010. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu chứa hoạt chất diazinon lên một số chỉ tiêu sinh lý và hoạt tính cholinesterase trên cá tra (Pangasianodon hypophthalmus). Luận văn Thạc sĩ Nuôi trồng thủy sản-Đại học Cần Thơ

Nguyễn Thị Quế Trân, 2010. Ảnh hưởng của thuốc trừ sâu Kinalux 25EC chứa hoạt chất quinalphos lên một số men của cá tra (Pangasianodon hypophthalmus). Luận văn Thạc sĩ Nuôi trồng thủy sản-Đại học Cần Thơ.

Nguyễn Trọng Hồng Phúc, 2009. Ảnh hưởng của Fenobucarb lên các chỉ tiêu huyết học, hoạt tính men cholinesterase (ChE) và tăng trưởng của cá Chép (Cyprinus carpio). Luận văn thạc sĩ – trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên – TPHCM. 96 trang.

Nguyễn Văn Công, Nguyễn Xuân Lộc, Lư Thị Hồng Ly và Nguyễn Thanh Phương., 2006. Ảnh hưởng của Basudin 50EC lên hoạt tính enzyme Cholinesterase và tăng trọng của cá lóc (Channa striata). Tạp chí nghiên cứu Khoa hoc – Đại học Cần Thơ 2006: 13-23.

Nguyễn Văn Hảo, Nguyễn Trọng Hiền, Phạm Đình Khôi, Nguyễn Thọ Đan và Don Griffiths, 2001. Những kết quả bước đầu về phát triển hệ thống canh tác lúa-cá ở Tiền Giang. Kỷ yếu Hội thảo Quốc tế canh tác lúa cá. Nhà xuất bản Nông nghiệp. 159 trang.

Oruc, E. O., D. Usta., 2007. Evaluation of oxidative stress responses and neurotoxicity potentialof diazinon in different tissues of Cyprinus carpio. Environmental Toxicology and Pharmacology 23 (2007) 48–55

Osten, J.R., A.O. Arana., L. Guilhermino, A.M.V.M Soares., 2005. In vivo evaluation of three biomakers in the mosquitofish (Gambusia yucatana) exposed to pesticides. Chemosphere 58; 627-636.

Phạm Văn Biên, Bùi Cách Tuyến và Nguyễn Mạnh Chinh, 2003. Cẩm nang thuốc bảo vệ thực vật 2002. Nhà xuất bản Nông nghiệp. 523 trang.

Phan Văn Thành, 2008. Đánh giá hiệu quả kinh tế và kỹ thuật của mô hình canh tác thuỷ sản-lúa trên ruộng ở thành phố Cần Thơ. Luận văn Thạc sĩ chuyên ngành nuôi trồng thủy sản.

Rao, J.V.,2004. Effects of monocrotophos and its analogs in acetylcholinesterase activity’s inhibition and its pattern of recovery on euryhaline fish, Oreochromis mossambicus. Ecotoxicol.Environ.Saf.59, 217–222.

Rodrigues,E.L.,Ranzani-Paiva,M.J.T.,Pacheco,F.J.,Veiga,M.L., 2001. Histopathologic lesions in the liver of Prochilodus lineatus (Pisces, Prochilodontidae) exposed to a sublethal concentration of the organophosphate insecticide Dipterex500s (Trichlorfon). Acta Sci.23,503–505.

Sastry, K.V , Siddiqui AA (1982). Effect of endosulfan and quinalphos on intestinal absorption of glucose in the freshwater murrel, Channa punctatus.TOXICOL LETT (AMST); 12 (4). 289-294.

Silva, H.C., Medina, H.S.G., Fanta, E., Bacila, M., 1993. Sub-lethal effects of the Callichthys callichthys (Pisces,Teleostei). Comp. Biochem. Physiol. 105C, 197–201.

Zinkl, J.G., Lockhard, W.L., Kenny, S.A. and Ward, F.J., 1991. The effects of cholinesterase inhibiting insecticides on fish. In P. Mineau (eds). Cholinesterase-inhibiting Insecticides, pp. 233–254.

Website: http://www.fao.org